模擬電路與數(shù)字電路基本知識(shí)

1、本文格式為Word版，下載可任意編輯模擬電路與數(shù)字電路基本知識(shí) 作為一位硬件工程師，必需面對(duì)的就是兩個(gè)基本電路：模擬電路和數(shù)字電路。下面我們就來(lái)了解一下模擬電路與數(shù)字電路基本學(xué)問(wèn)。 一、模擬電路與數(shù)字電路的定義及特點(diǎn)： 模擬電路(電子電路) 模擬信號(hào) 處理模擬信號(hào)的電子電路?！澳M”二字主要指電壓(或電流)對(duì)于真實(shí)信號(hào)成比例的再現(xiàn)。 1、函數(shù)的取值為無(wú)限多個(gè); 2、當(dāng)圖像信息和聲音信息轉(zhuǎn)變時(shí)，信號(hào)的波形也轉(zhuǎn)變，即模擬信號(hào)待傳播的信息包含在它的波形之中(信息變化規(guī)律直接反映在模擬信號(hào)的幅度、頻率和相位的變化上)。 3.初級(jí)模擬電路主要解決兩個(gè)大的方面：1放大、2信號(hào)源。 4、模擬信號(hào)具有連續(xù)性。

2、 數(shù)字電路(進(jìn)行算術(shù)運(yùn)算和規(guī)律運(yùn)算的電路) 數(shù)字信號(hào) 用數(shù)字信號(hào)完成對(duì)數(shù)字量進(jìn)行算術(shù)運(yùn)算和規(guī)律運(yùn)算的電路稱為數(shù)字電路，或數(shù)字系統(tǒng)。由于它具有規(guī)律運(yùn)算和規(guī)律處理功能，所以又稱數(shù)字規(guī)律電路。 1、同時(shí)具有算術(shù)運(yùn)算和規(guī)律運(yùn)算功能 數(shù)字電路是以二進(jìn)制規(guī)律代數(shù)為數(shù)學(xué)基礎(chǔ)，使用二進(jìn)制數(shù)字信號(hào)，既能進(jìn)行算術(shù)運(yùn)算又能便利地進(jìn)行規(guī)律運(yùn)算(與、或、非、推斷、比較、處理等)，因此極其適合于運(yùn)算、比較、存儲(chǔ)、傳輸、掌握、決策等應(yīng)用。 2、實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)潔，系統(tǒng)牢靠 以二進(jìn)制作為基礎(chǔ)的數(shù)字規(guī)律電路，牢靠性較強(qiáng)。電源電壓的小的波動(dòng)對(duì)其沒有影響，溫度和工藝偏差對(duì)其工作的牢靠性影響也比模擬電路小得多。 3、集成度高，功能實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單 集

3、成度高，體積小，功耗低是數(shù)字電路突出的優(yōu)點(diǎn)之一。電路的設(shè)計(jì)、修理、維護(hù)敏捷便利，隨著集成電路技術(shù)的高速進(jìn)展，數(shù)字規(guī)律電路的集成度越來(lái)越高，集成電路塊的功能隨著小規(guī)模集成電路(SSI)、中規(guī)模集成電路(MSI)、大規(guī)模集成電路(LSI)、超大規(guī)模集成電路(VLSI)的進(jìn)展也從元件級(jí)、器件級(jí)、部件級(jí)、板卡級(jí)上升到系統(tǒng)級(jí)。電路的設(shè)計(jì)組成只需采納一些標(biāo)準(zhǔn)的集成電路塊單元連接而成。對(duì)于非標(biāo)準(zhǔn)的特別電路還可以使用可編程序規(guī)律陣列電路，通過(guò)編程的方法實(shí)現(xiàn)任意的規(guī)律功能。 導(dǎo)讀：作為一位硬件工程師，必需面對(duì)的就是兩個(gè)基本電路：模擬電路和數(shù)字電路。下面我們就來(lái)了解一下這兩個(gè)電路的基本學(xué)問(wèn)。 二、模擬電路與數(shù)字電

4、路之間的區(qū)分 模擬電路是處理模擬信號(hào)的電路;數(shù)字電路是處理數(shù)字信號(hào)的電路。 模擬信號(hào)是關(guān)于時(shí)間的函數(shù)，是一個(gè)連續(xù)變化的量，數(shù)字信號(hào)則是離散的量。由于全部的電子系統(tǒng)都是要以詳細(xì)的電子器件，電子線路為載體的，在一個(gè)信號(hào)處理中，信號(hào)的采集，信號(hào)的恢復(fù)都是模擬信號(hào)，只有中間部分信號(hào)的處理是數(shù)字處理。( 舉個(gè)簡(jiǎn)潔的例子：要想從遠(yuǎn)方傳過(guò)來(lái)一段由小變大的聲音，用調(diào)幅、模擬信號(hào)進(jìn)行傳輸(相應(yīng)的應(yīng)采納模擬電路)，那么在傳輸過(guò)程中的信號(hào)的幅度就會(huì)越來(lái)越大，由于它是在用電信號(hào)的幅度特性來(lái)模擬聲音的強(qiáng)弱特性。 但是假如采納數(shù)字信號(hào)傳輸，就要采納一種編碼，每一級(jí)聲音大小對(duì)應(yīng)一種編碼，在聲音輸入端，每采一次樣，就將對(duì)應(yīng)的

5、編碼傳輸出去?？梢姛o(wú)論把聲音分多少級(jí)，無(wú)論采樣頻率有多高，對(duì)于原始的聲音來(lái)說(shuō)，這種方式還是存在損失。不過(guò)，這種損失可以通過(guò)加高采樣頻率來(lái)彌補(bǔ)，理論上采樣頻率大于原始信號(hào)的頻率的兩倍就可以完全還原了。 數(shù)字電路的電平都是符合標(biāo)準(zhǔn)的，模擬電路就沒有這樣的要求了。 三、模擬電路和數(shù)字電路之間的聯(lián)系 摸擬電路是為數(shù)字電路供應(yīng)電源而又完成執(zhí)行機(jī)構(gòu)的執(zhí)行。 在模擬電路和數(shù)字電路中，信號(hào)的表達(dá)方式不同。對(duì)模擬信號(hào)能夠執(zhí)行的操作，例如放大、濾波、限幅等，都可以對(duì)數(shù)字信號(hào)進(jìn)行操作。事實(shí)上，全部的數(shù)字電路從根本上來(lái)說(shuō)都是模擬電路，其基本電學(xué)原理，都與模擬電路相同?；パa(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體就是由兩個(gè)模擬的金屬氧化物場(chǎng)效

6、應(yīng)管構(gòu)成的，其對(duì)稱、互補(bǔ)的結(jié)構(gòu)，使它恰好能處理凹凸數(shù)字規(guī)律電平。不過(guò)，數(shù)字電路的設(shè)計(jì)目標(biāo)是用來(lái)處理數(shù)字信號(hào)，假如強(qiáng)行引入任意模擬信號(hào)而不進(jìn)行額外處理，則可能造成量化噪聲。 在一組離散的時(shí)間下表示信號(hào)數(shù)值的函數(shù)稱為離散時(shí)間信號(hào)。由于最常遇到的離散時(shí)間信號(hào)是模擬信號(hào)在時(shí)間上以勻稱(有時(shí)也以非勻稱)間隔的采樣。而“離散時(shí)間”與“數(shù)字”也常常用來(lái)說(shuō)明同一信號(hào)。離散時(shí)間信號(hào)的一些理論也適用于數(shù)字信號(hào)。 四、如何實(shí)現(xiàn)模擬和數(shù)字電路的功能 模擬電路和數(shù)字電路它們同樣是信號(hào)變化的載體，模擬電路在電路中對(duì)信號(hào)的放大和削減是通過(guò)元器件的放大特性來(lái)實(shí)現(xiàn)操作的，而數(shù)字電路是對(duì)信號(hào)的傳輸是通過(guò)開關(guān)特性來(lái)實(shí)現(xiàn)操作的。 在模擬電路中，電壓、電流、頻率，周期的變化是相互制約的，而數(shù)字電路中電路中電壓、電流、頻率、周期的變化是離散的。 模擬電路可以在大電流高電壓下工作，而數(shù)字電路只是在小電壓，小電流底功耗下工作，完成或產(chǎn)生穩(wěn)定的掌握信號(hào)。 五、應(yīng)用 模擬電路幾乎掩蓋整個(gè)電子領(lǐng)域，任何一個(gè)電子線路的功能實(shí)現(xiàn)都會(huì)涉及到模擬電路。 數(shù)字電路與數(shù)字電子技術(shù)廣泛的應(yīng)用于電視、雷達(dá)、通信、電子計(jì)算機(jī)、自動(dòng)掌握、航天等科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域。